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體外診斷試劑性能評(píng)估--線性范圍

線性范圍評(píng)估資料是評(píng)價(jià)擬上市產(chǎn)品有效性的重要依據(jù),也是產(chǎn)品注冊(cè)所需的重要申報(bào)資料之一。目前,我國(guó)定量體外診斷試劑產(chǎn)品注冊(cè)檢驗(yàn)包括:線性范圍、準(zhǔn)確度、特異性、最低檢出限、精密度等。本文根據(jù)《體外診斷試劑分析性能評(píng)估系列指導(dǎo)原則》(征求意見稿)對(duì)廠家聲稱的體外診斷試劑盒線性進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

線性范圍評(píng)估方法可以分為:1)對(duì)產(chǎn)品(試劑盒)校準(zhǔn)品的線性評(píng)價(jià);2)利用樣本對(duì)試劑盒線性范圍進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1)體外診斷試劑盒校準(zhǔn)品的線性范圍評(píng)價(jià)

要求:體外診斷試劑盒校準(zhǔn)品的濃度應(yīng)覆蓋整個(gè)廠家聲明的線性范圍的系列濃度。

繪制散點(diǎn)圖及離群值的發(fā)現(xiàn)和處理:散點(diǎn)圖的繪制對(duì)于線性范圍評(píng)價(jià)非常重要,其作用包括:

① 初步獲得數(shù)據(jù)的線性關(guān)系(直線、拋物線或S型曲線等),以初步核實(shí)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中聲明的線性回歸方程的正確性。

② 觀察數(shù)據(jù)的精密性,當(dāng)與其他濃度相比某個(gè)濃度水平精密度較低時(shí),特別是發(fā)生在聲明的線性范圍的兩端,應(yīng)注意線性范圍是否過寬的情況;發(fā)現(xiàn)離群值,明顯的離群值可以通過觀察散點(diǎn)圖被容易的發(fā)現(xiàn)。若只有一個(gè)離群值,則可剔除,不必重復(fù)實(shí)驗(yàn),但當(dāng)離群值多于一個(gè)時(shí),應(yīng)仔細(xì)分析,找出問題所在并重復(fù)實(shí)驗(yàn),然后使用新數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

線性回歸分析:使用企業(yè)聲明的方程,通過適當(dāng)?shù)能浖瑢?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,置信水平一般為雙側(cè)0.05,計(jì)算方程的相關(guān)系數(shù)r或確定系數(shù)R2,應(yīng)符合企業(yè)注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)系數(shù)r的絕對(duì)值一般應(yīng)不小于0.98。當(dāng)散點(diǎn)圖明顯提示擬合的曲線可能過原點(diǎn)時(shí),或數(shù)據(jù)計(jì)算是已扣除零點(diǎn)樣本讀數(shù)時(shí),應(yīng)注意檢驗(yàn)回歸方程中的截距項(xiàng)。

2)利用樣本對(duì)體外診斷試劑盒線性范圍評(píng)價(jià)

要求:定量體外診斷試劑產(chǎn)品注冊(cè)檢驗(yàn)線性評(píng)價(jià)涉及的樣本通常是臨床樣本、企業(yè)內(nèi)部校準(zhǔn)品、國(guó)家參考品或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)品等。他們應(yīng)為不少于5個(gè)、能覆蓋整個(gè)廠家聲明的線性范圍的系列濃度的樣本,每個(gè)濃度水平樣本測(cè)定不少于2次。各樣本可以是絕對(duì)濃度或相對(duì)值來標(biāo)識(shí)。理想的情況下,應(yīng)使用高值和低值臨床樣本按比例混合得到系列濃度的樣本,這主要考慮基質(zhì)效應(yīng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。

繪制散點(diǎn)圖及離群值的發(fā)現(xiàn)和處理:同校準(zhǔn)品的線性范圍評(píng)價(jià)。

線性回歸分析:通過適當(dāng)?shù)能浖?duì)數(shù)據(jù)分析擬合一次多項(xiàng)式(y=b0+b1x)、二次多項(xiàng)式(y=b0+b1x+b2x2)和三次多項(xiàng)式(y=b0+b1x+b2x2+b3x3)回歸方程,計(jì)算回歸系數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(t檢驗(yàn))和回歸標(biāo)準(zhǔn)物,置信水平一般為雙側(cè)0.05。一次多項(xiàng)式回歸方程即為直線回歸方程。當(dāng)多個(gè)方程的回歸系數(shù)均有顯著性時(shí),應(yīng)將回歸標(biāo)準(zhǔn)物最小的方程判定為最優(yōu)方程。

① 若企業(yè)聲稱數(shù)據(jù)應(yīng)符合線性(直線回歸方程),且二次方程的回歸系數(shù)b2,或三次方程的回歸系數(shù)b2或b3無統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性,則試劑盒線性符合相應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求;若二次方程的回歸系數(shù)b2,或三次方程的回歸系數(shù)b2或b3有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性,則需要比較各樣品下最優(yōu)方程與直線回歸方程待測(cè)物濃度預(yù)測(cè)值的差值。若各樣品下濃度預(yù)測(cè)值的差值均小于事先設(shè)定的允許誤差,則仍可以認(rèn)為數(shù)據(jù)符合直線回歸方程,判為線性;若存在個(gè)別濃度水平的差值大于事先設(shè)定的允許誤差,且濃度水平分布于線性范圍兩端,則需剔除這些濃度點(diǎn),縮小線性范圍,再次擬合回歸方程,重新進(jìn)行評(píng)價(jià)。重新評(píng)價(jià)后,若數(shù)據(jù)仍不符合直線方程,則該試劑盒數(shù)據(jù)不符合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)壓迫器(非線性)。

② 若企業(yè)聲稱數(shù)據(jù)應(yīng)符合非直線回歸方程,且數(shù)據(jù)擬合顯示二次方程的回歸系數(shù)b2,或三次方程的回歸系數(shù)b2或b3有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性,則可認(rèn)為試劑盒線性范圍符合相應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求,否則可以認(rèn)為不符合標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求。

③ 由于在不同的線性范圍區(qū)間,測(cè)量誤差可為一個(gè)非恒定的值按比例變動(dòng),這時(shí)允許誤差用百分比表示,上述某濃度水平下,最優(yōu)方程與直線回歸方程濃度預(yù)測(cè)值的差值需除以該水平的試劑測(cè)量值的均值。允許誤差應(yīng)符合企業(yè)注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求,一般為5%或不差過該項(xiàng)目臨床允許總誤差的1/4.

精密度分析:按下面公式計(jì)算精密度:精密度計(jì)算公式 。其中,ri為樣本內(nèi)i水平的濃度平均值,rij為樣本的濃度值,L為樣本數(shù),R為重復(fù)檢測(cè)次數(shù)。精密度可用絕對(duì)偏差或相對(duì)相對(duì)偏差表示。當(dāng)為相對(duì)偏差時(shí),SDr為CVr,式中ri為1,rij為樣本ij的濃度值比i水平濃度均值的百分比。和線性回歸分析類似,精密度分析中,也需要預(yù)先設(shè)定一個(gè)可接受限值,當(dāng)SDr為CVr超過設(shè)定限值時(shí),不能繼續(xù)進(jìn)行線性評(píng)價(jià),需要找到可能引起精密度差的原因,重新實(shí)驗(yàn)后再進(jìn)行線性評(píng)價(jià)。和允許誤差的事先設(shè)定值一樣,精密度SDr或CVr應(yīng)符合企業(yè)注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求,而且是不同檢測(cè)項(xiàng)目和濃度區(qū)間依賴的。一般CVr設(shè)定為5%,但在高濃度檢測(cè)區(qū)間,可為10%,甚至更高。

體外診斷試劑原料的線性范圍評(píng)估,也可以參考上述方法。

參考文獻(xiàn)

石大偉, 沈舒, 王菲菲,等. 定量檢測(cè)體外診斷試劑的線性評(píng)價(jià)方法介紹及其在腫瘤標(biāo)志物試劑盒檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)藥事, 2013, 27(9):928-931.

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